[实用新型]红外探测器

说明书

本公开提供了一种红外探测器，其包括衬底、外延层、第一钝化层、第二钝化层、第一电极、第二电极以及读出电路。外延层设置于衬底上，外延层配置为被刻蚀形成探测器台面；所述第一钝化层设置于所述探测器台面的表面上；所述第二钝化层设置于所述第一钝化层上；所述第一电极和所述第二电极设置于所述探测器台面的表面上，且所述第一电极和所述第二电极与所述读出电路连接。通过第一钝化层和第二钝化层构成复合钝化层结构实现探测器台面的稳定钝化，提升红外探测器的钝化质量，有效抑制探测器台面的表面的漏电流，因此通过复合钝化层结构能够抑制红外探测器台面表面的漏电流并提升台面的整体钝化效果，从而有效提高红外探测器的可靠性和稳定性。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种红外探测器。

背景技术

红外探测器可以广泛应用在航空航天、红外制导与预警、遥感探测、环境保护、生物医学等领域。高性能红外探测器正在朝着更大面阵规模、更小像元尺寸、更高工作温度、多色化应用的方向发展。其中基于InAs/GaSb二类超晶格的锑化物红外探测器具有响应速度快、暗电流小、量子效率高等特点，对弹道导弹防御、红外追踪及制导等空间红外系统具有关键作用。目前，国内外大量机构都投入大量资源在该领域的研究中，并取得了很大的进展。

InAs/GaSb二类超晶格红外探测器芯片通常采用台面型器件结构，该结构主要存在如下问题：台面干法刻蚀过程中会存在侧壁刻蚀损伤，产生大量表面态，造成侧壁漏电流，导致红外探测器可靠性和稳定性差。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本公开的目的在于提供一种红外探测器，通过采用复合钝化层结构能够抑制红外探测器台面表面漏电并提升台面的整体钝化效果，从而有效提高红外探测器的可靠性和稳定性。

为了实现上述目的，一方面，本公开提供了一种红外探测器，所述红外探测器包括衬底、外延层、第一钝化层、第二钝化层、第一电极、第二电极以及读出电路。所述外延层设置于所述衬底上，所述外延层配置为被刻蚀形成探测器台面；所述第一钝化层设置于所述探测器台面的表面上；所述第二钝化层设置于所述第一钝化层上；所述第一电极和所述第二电极设置于所述探测器台面的表面上，且所述第一电极和所述第二电极与所述读出电路连接。

在一实施例中，所述探测器台面的表面包括台面顶面、台面侧面和台面底面；覆盖所述台面底面的所述第一钝化层和所述第二钝化层上开设有第一电极开口，覆盖所述台面顶面的所述第一钝化层和所述第二钝化层上开设有第二电极开口；所述第一电极包括第一部分、第二部分和第三部分；所述第一部分的至少部分位于所述第一电极开口中，所述第二部分连接于所述第一部分且延伸形成于覆盖所述台面侧面的所述第二钝化层上，所述第三部分连接于所述第二部分且延伸形成于覆盖所述台面顶面的所述第二钝化层上，且所述第三部分与所述读出电路连接；所述第二电极位于所述第二电极开口中。

在一实施例中，所述外延层包括在所述衬底上依次生长形成的第一超晶格接触层、超晶格吸收层和第二超晶格接触层。

在一实施例中，所述第一电极形成于所述外延层上，所述第二电极形成于所述外延层上。

在一实施例中，所述第一超晶格接触层为N型超晶格接触层，所述第二超晶格接触层为P型超晶格接触层；所述第一电极形成于所述第一超晶格接触层上，所述第二电极形成于所述第二超晶格接触层上。

在一实施例中，所述第一超晶格接触层的厚度为100-500nm，掺杂浓度大于5×10¹⁷/cm³。

在一实施例中，所述第二超晶格接触层的厚度为100-500nm，掺杂浓度大于5×10¹⁷/cm³。

在一实施例中，衬底为N型衬底。

在一实施例中，所述第二钝化层的厚度为100-300nm。